ما هي هوية مشترك الهاتف المحمول المؤقت في الاتصالات TMSI

اقرأ في هذا المقال


يتم تخصيص الهويات المؤقتة لمشتركي الهاتف المحمول “TMSI” لمشتركي الهاتف المحمول بواسطة “VLRs” و”SGSNs” و”MME” من أجل دعم سرية هوية المشترك، كما يجب أن تكون “VLR” و”SGSN” و”MME” قادرة على ربط “TMSI” المخصص بـ “IMSI” للخدمة المتنقلة الموزعة عليها.

ما هي معرف مشترك الهاتف المحمول المؤقت TMSI

معرف مشترك الهاتف المحمول المؤقت “TMSI”: هو الهوية التي يتم إرسالها بشكل شائع بين الهاتف المحمول والشبكة، وفي هذه المرحلة يجب إرسال “هوية المشترك الدولي للهاتف المحمول” “IMSI” إلى الشبكة ويتم إرسال “IMSI” في حالات نادرة قدر الإمكان لتجنب تحديدها وتعقبها.

  • “TMSI” هي اختصار لـ “Temporary-Mobile-Subscriber-Identity”.
  • “IMSI” هي اختصار لـ “International-Mobile-Subscriber-Identity”.
  • “SGSN” هي اختصار لـ “Serving-GPRS-Support-Node”.
  • “VLR” هي اختصار لـ “Visitor-Location-Register”.
  • “MME” هي اختصار لـ “Mobility-Management-Entity”.

أساسيات معرف TMSI

يُعد معرف مشترك الهاتف المحمول المؤقت “TMSI” بأنّه رقم تعريف مؤقت يتم استخدامه في شبكة “GSM” بدلاً من “IMSI” لضمان خصوصية مشترك الهاتف المحمول، ويحظر “TMSI” تتبع هوية المشترك في الهاتف المحمول عن طريق اعتراض حركة المرور على ارتباط الراديو.

يمكن تخصيص “MS” ثلاثة “TMSIs” واحد للخدمات المقدمة من خلال “MSC” هذا هو “TMSI” وهو للخدمات المقدمة من خلال “SGSN”، والحزمة “TMSI (P-TMSI)” وواحدة للخدمات المقدمة لـ “MME” أي “MME-TMSI” أو “M-TMSI” الذي يُعد جزءاً من “GUTI”.

يتم تعيين “TMSI” لمشترك الهاتف المحمول من قبل مركز المصادقة “AUC” ويتم تعيين” TMSI” للمدة التي يقضيها المشترك في منطقة الخدمة الخاصة بمركز تحويل المحمول “MSC” المرتبط، كما يتم تعيين معرف “TMSI” بواسطة كيان “VLR” بعد أن تنشئ محطة “GSM” المتنقلة اتصالاً بشبكة “GSM”، أي المحطة الأساسية “BTS” ثم تستخدم الشبكة “TMSI” بدلاً من “IMSI” أثناء معالجة المكالمات ومهام إدارة المكالمات.

هذا المعرف أقصر مقارنة برقم “IMSI” ومن ثم فهو أكثر كفاءة للإرسال، والغرض من استخدام “TMSI in place of IMSI” هو توفير الأمان لمشترك الهاتف المحمول، حيث لا يلزم نقل “IMSI” بشكل مستمر وتم الكشف عن طريقة لتخصيص رقم مؤقت للمشترك “TMSI” في قاعدة بيانات المشترك، كما تتطلب قواعد بيانات المشتركين ذات التقلبات الكبيرة في بيانات المشتركين استراتيجيات خاصة لضمان الاستخدام الأمثل لمساحة التخزين المتاحة مع الحفاظ على أوقات الوصول قصيرة قدر الإمكان.

بالإضافة إلى ذلك يجب ضمان إخفاء هوية المشترك، ويتم توفير طريقة لتعيين موقع ذاكرة لكل مشترك عبر رقم مشترك مؤقت “4 بايت TMSI”، ويستخدم الاختراع بنية داخلية لـ “TMSI” والتي تتكون من عدة عناصر مستقلة منطقياً والتي من ناحية تسمح بأكبر نطاق عنونة قدر الإمكان، ومن ناحية أخرى تمنع أي خلط في سجلات البيانات أو أي تعريف للمشترك، وبالإضافة إلى ذلك يتم تغيير “TMSI” باستمرار وباستخدام “TMSI 32 بت”، يمكن معالجة ما يصل إلى “106 مشتركين” بشكل لا لبس فيه.

  • “GSM” هي اختصار لـ “Global-system-for-mobile”.
  • “P-TMSI” هي اختصار لـ “Packet-Temporary-Mobile-Subscriber-Identity”.
  • “BTS” هي اختصار لـ “Base-transceiver-station”.
  • “AUC” هي اختصار لـ “Authentication-Centre”.
  • “GUTI” هي اختصار لـ “Globally-Unique-Temporary-Identifier”.

مبدأ عمل TMSI

في التبادلات الهاتفية التقليدية يكون تذبذب المشتركين ضئيلاً فقط ويتم تحديده بشكل أساسي من خلال التغييرات في مواقع المشتركين، ونتيجةً لذلك فإنّ تذبذب بيانات المشترك في قواعد بيانات المشترك المرتبطة صغير أيضاً، وفي أنظمة الراديو المحمولة هذا مختلف تماماً وعلى الرغم من تخزين بيانات مشتركي الهاتف المحمول.

كما يتم تسجيل محطات الراديو المحمولة أي في ما يسمى بسجل موقع المنزل “HLR“، فليس من المتوقع عموماً أن يكون مشترك الهاتف المحمول في الخدمة باستمرار منطقة نفس مركز التبديل، حيث يتم تخزين بيانات المشترك الخاصة به ومن الممكن أن يمون مشترك الهاتف المحمول الذي هو بعيد عن مكان إقامته، ربما في بلد آخر يرغب في إنشاء اتصال هاتفي مع مشترك آخر مثل مشترك راديو محمول.

للسماح بمثل هذه التوصيلات يتم توزيع عدد من مراكز التبديل المتنقلة “MSC” على المنطقة التي سيتم تشغيل نظام الراديو المتنقل فيها، وعلى عكس قواعد البيانات الخاصة بالمبادلات الهاتفية التقليدية يجب أن تعمل قواعد البيانات الخاصة بمراكز التبديل المتنقلة، وما يسمى بسجلات موقع الزائر “VLRs” وبشكل صحيح حتى مع التقلبات العالية في عدد المشتركين.

وبالتالي فإنّ الهدف هو توفير طريقة يتم فيها تخصيص “TMSI-in VLR” لكل مشترك، وبمساعدة “TMSI” هذا يجب إنشاء اتصالات بين “VLR” والمشترك، كما يتم الوصول إلى هذا الهدف من خلال طريقة تحديد إشارة هوية المشترك المحمول المؤقتة “TMSI” في شبكة اتصالات، بحيث تضم قاعدة بيانات المشترك على أساس إشارة هوية محطة متنقلة دائمة “IMSI” مخصصة بشكل دائم للمشترك، وتتميز بما يلي الخطوات:

تحديد إشارة مؤشر منطقة الذاكرة “MR” وإشارة فهرس سجل البيانات “DS-IX” في قاعدة بيانات المشترك من إشارة هوية المحطة المتنقلة الدائمة “IMSI”، إشارة مؤشر منطقة الذاكرة “MR” هي الأولى جزء من إشارة هوية المشترك المحمول المؤقتة “TMSI”.

ترميز إشارة فهرس سجل البيانات “DS-IX” عن طريق إضافة إشارة معلمة إضافة “ADD-PAR” التي تعتمد على إشارة مؤشر معلمة التوليد “GP-IX”؛ لتشكيل إشارة مؤقتة لمؤشر المشترك “TMSI-IX” وتوفير إشارة فهرس المشترك المؤقتة “TMSI-IX” كجزء ثانٍ من إشارة هوية المشترك المحمول المؤقتة “TMSI”، ممّا يوفر إشارة مؤشر معلمة التوليد “GP-IX” كجزء ثالث من الإشارة الرقمية لهوية المشترك المحمول المؤقتة “TMSI”، وتوفير إشارة معلومات إضافية “RC” و”CD” حول حالة قاعدة بيانات المشترك كأجزاء رابعة وخامسة من إشارة هوية المشترك المحمول المؤقتة “TMSI”.

  • “HLR” هي اختصار لـ “Home-Location-Register”.
  • “MSC” هي اختصار لـ “Mobile-Switching-Center”.
  • “DS-IX” هي اختصار لـ “Digital-Signal-Isolation-Exciter”.
  • “GP-IX” هي اختصار لـ “Generating-parameter-indicator-signal”.

ميزات TMSI

  • إنّ إشارة مؤشر معامل التوليد “GP-IX” تعالج جدول معلمات التوليد “GEN-TAB”، وبالتالي تولد إشارة معلمة الإضافة “ADD-PAR”.
  • أنّه لإنشاء إشارة هوية المشترك المؤقتة الجديدة “TMSI” تتم زيادة إشارة مؤشر معامل التوليد “GP-IX”.
  • إنّ قيم جدول معلمة التوليد “GEN-TAB” يتم تغييرها في فترات زمنية.
  • إنّ المعلومات المتعلقة بحالة قاعدة بيانات المشترك واردة في إشارة كود الاستعادة “RC” وفي إشارة تمييز التكوين “CD”.
  • إنّ إشارة رمز الاستعادة “RC” تزداد عند فقدان بيانات منطقة الذاكرة “MR”.
  • إنّ إشارة تمييز التكوين “CD” تزداد عندما تغير البيانات موقعها.
  • أنّه يمكن زيادة إشارة تمييز التكوين “CD” عندما تفيض إشارة رمز الاسترداد “RC” إلى 0 أثناء الزيادة.
  • أنّ “TMSI” عبارة عن إشارة رقمية تتكون من “32 بت”.
  • أنّ TMSI للمشترك جنباً إلى جنب مع إشارة المشترك، مثل إشارة هوية محطة الهاتف المحمول الدولية “IMSI” يتم تخصيصها بشكل دائم للمشترك المذكور، وإدخالها في جدول “EXCL-TAB” قبل حذفها من قاعدة البيانات.
  • الطريقة وفقاً لمستخدمين “TMSI” بطول أربعة بايت، يتم فيها ضمان إخفاء هوية المشترك من خلال التغييرات المتكررة لعناصر “TMSI”.
  • كما تكمن إحدى مزايا طريقة في المعالجة لما يصل إلى “106 مشتركين”.
  • كما أنّه يتم استبعاد أي تشويش في سجلات البيانات حتى إذا تم حذف سجل بيانات في قاعدة البيانات أو في حالة فقد جميع سجلات البيانات لمنطقة الذاكرة “MR”.
  • تكمن ميزة أخرى للطريقة في أنّه يتم دعم ملحقات قاعدة البيانات وإعادة تكوين البيانات بالإضافة إلى ذلك يتم منع فقدان البيانات في الذاكرة.

المصدر: Introduction to Analog and Digital Communications/ Simon HaykinData Communication and Computer NetworkWIRELESS COMMUNICATIONS/ Andreas F. MolischTheory and Problems of Signals and Systems/ Hwei P. Hsu, Ph.D./ JOHN M. SENIOR Optical Fiber Communications Principles and Practice Third Edition


شارك المقالة: